DELMIA数字化工厂人机工程分析

数字化工厂项目人机工程分析(Ergonomics)实施手册---DassaultDelmiaSystemSolutionforCHERYAutomobileCo.Ltd实施内容人体模型定义人体操作空间分析人体操作姿态分析人体操作强度分析人体模型定义完成工位的3D布局；人体模型定义双击节点上的manikin进入人体创建模块；人体模型定义在人体创建(HumanBuilder)模块，点击打开人体测量尺寸编辑器；人体模型定义使用人体尺寸编辑器可以定义诸如身高、臂长、腿长等诸多人体尺寸参数，可以依据实际情况进行非常详细的定制；人体操作空间分析本例中对人工操作安装仪表板总成为例，验证人体操作空间是否满足安装要求；人体操作空间分析对人体模型与工具进行关联，进而通过工具调整人体姿态及位置；人体操作空间分析双进人体模型节点，进入HumanBuilder设计模块；人体操作空间分析使用attach/detach命令，先点击工具；再点击需要关联的人体部位（本例中为右手）；创建右手与定矩扳手LTV38-N55-10的关联关系；人体操作空间分析双击ProcessList节点，返回HumanTaskSimulation模块；人体操作空间分析使用createanewoffset命令，创建一个右手的驱动位置（类似机器人仿真时的TCP），来实现通过工具驱动人体模型达到操作位置；人体操作空间分析创建一个新的catalog文件；插入一个新的Familyc类型为Standard,名称为人体姿态，用于保存已调整好的人体姿态；人体操作空间分析在PPR，人体任务仿真环境下；点击savemanikinattributeincatalog命令来将人体姿态保存于库中，便于后期使用时直接调用；人体操作空间分析点击需要保存姿态及位置的人体模型（本例中为W2下的manikin）,写入保存姿态的名称（如workingposition）,点击save；人体操作空间分析通过以上工作，将人体模型及其在操作中使用的工具调整至正常的操作位置，同时使用空间动态的干涉及距离分析工具来验证人体的操作空间；及为后续的人体操作姿态舒适度分析提供数据依据；加载姿态使用loadmanikinattributefromacatalog命令，在直接调用之前保存的人体姿态；人体操作姿态分析人体姿态分析主要检查人体模型，在操作姿态下静态时各关节的舒适程度；在DELMIA环境下的HumanPostureAnalysis模块提供了两种分析方法：依据已有的企业（或其他）标准，手工定义人体各个关节在不同位置（角度）情况下的数据程度，并进行打分，通过软件统计出在某个操作下人体操作姿态的总分，做为操作舒适度评估的依据；使用软件自带的RULA标准分析模式，进行操作舒适度评估；人体操作姿态分析方法一：自定义分析标准模式双进人体模型节点，进入HumanBuilder设计模块；人体操作姿态分析使用OpentheHumanPostureAnalysisworkbench命令进入HumanPostureAnalysis模块人体操作姿态分析使用editstheangularlimitationsandpreferredangle命令来定义各个关节的舒适活动范围；人体操作姿态分析定义的活动范围可以设置不同的颜色，并赋予不同的分值，用于后期的舒适度评估；人体操作姿态分析使用PosturalScorePanel命令打开分值面板进行操作姿态舒适度评估；人体操作姿态分析方法二：使用RULA标准模式TheRULA(RapidUpperLimbAssessment)systemwasdevelopedattheUniversityofNottingham'sInstituteforOccupationalErgonomics(Reference:LynnMcAtamneyandE.NigelCorlett,RULA:ASurveyMethodfortheInvestigationofWork-relatedUpperLimbDisorders).Itwasdevelopedtoinvestigatetheexposureofindividualworkerstorisksassociatedwithwork-relatedupperlimbdisorders.人体操作姿态分析双进人体模型节点，进入HumanActivityAnalysis设计模块；人体操作姿态分析在ErgonomicTools工具条下的RULAAnalysis命令打开RULA分析面板，进行操作姿态分析；人体操作姿态分析在RULAAnalysis面板上可以进行相关分析的参数设定；在左下的Score区域可以直接读取当前姿态的分值；人体操作姿态分析RULA分值说明：1and2:(Green)Indicatesthatthepostureisacceptableifitisnotmaintainedorrepeatedforlongperiodsoftime.3and4:(Yellow)Indicatesthatfurtherinvestigationisneededandchangesmayberequired.5and6:(Orange)Indicatesthatinvestigationandchangesarerequiredsoon.7:(Red)Indicatesthatinvestigationandchangesarerequiredimmediately.人体操作姿态分析在分析面板的细节内可以进行某些关节（部位）选项的调整和选择；其他面板选项内容可参考帮助文档RULAAnalysis；人体操作强度分析劳动强度分析标准：NIOSH1981 In1981,NIOSH(NationalInstituteforOccupationalSafetyandHealth)publishedanalgebraicequationforanalyzingtwo-handedsymmetricallifts.Theliftingisbasedonatwo-handedsymmetricalliftwithnoupperbodytwisting,andthedistancebetweenhandsislessthan75cm(30inches).Thisanalysisrequiresagoodcouplingbetweentheloadandthehandsaswellasbetweentheshoesandthefloorsurface.NIOSH1991 TheNIOSH1991equationalsoknownas"therevisedliftingequation"dealswithtwo-handedmanualliftingtasks.Theequationhandlesacertainlevelofasymmetry.Thisanalysisassumesanadequatecouplingbetweentheshoesandthefloorsurface.SnookandCiriello TheSnookandCirielloliftingandloweringanalysistoolisbasedonastudydonebyS.SnookandV.Ciriello.AswiththeNIOSHequations,thisanalysisisbasedontwoinputpostures.Theliftingisbasedonatwo-handedsymmetricallift.Theaction(liftingorlowering)isdeterminedbythedisplacementoftheloadinthescene.人体操作强度分析双进人体模型节点，进入HumanActivityAnalysis设计模块；人体操作强度分析使用ErgonomicTools工具条内的Lift-LowerAnalysis命令进行举升劳动强度分析；人体操作强度分析选用不同的分析标准分析参数会有不同；人体操作强度分析人体操作强度分析在Posture组内依次将人体模型调整至动作启始姿态和结束姿态并进行记录；（通常使用人体姿态库catalog来完成）人体操作强度分析使用在姿态库内之前记录的人体姿态进行动作起始和结束姿态的定义；人体操作强度分析本例中使用NIOSH1981标准进行分析；动作参数为每60s执行一次此动作（节拍）；操作周期为8小时（一个班次工作时间）；最终的分析结果显示此动作在这样的劳动强度下举升的重量不应超过2